借助分配系统填充微流控装置的方法和相应的测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于填充测试系统的分配系统的喷嘴的方法以及一种测试系统，该测试系统包括分配系统、微流控装置和至少一个具有多个光电检测器的光敏传感器。
【背景技术】
[0002]在体外诊断术中的许多床旁测试系统要求将不同溶液人工地输入到试样器皿中。例如W02012/080339A1公开一种测量仪，其中，在执行测试的过程中需要人工地且依次地将三种不同试剂以10 μ I的体积范围滴入。这种人工滴入的缺点在于，在做完测试时用手很长时间并且约束工作能力。另外，人工滴入由于小的稳健性和可再现性而隐藏着产生错误结果的一定风险。另外，W02012/080339A1也说明一种用于试剂的排出装置，其构成为透明塑料罩。
[0003]自动的分配装置解决人工添加试剂的问题。它们允许将不同的体积量快速且精确地施加到试样器皿中。对于体外诊断术，经常使用允许非接触地且高精度地分配微升至纳升范围内的体积量的系统。
[0004]但是传统的用于多种试剂的分配系统使用昂贵的并且复杂的部件，它们不适合于床旁系统。
[0005]传统的自动的分配系统具有仅一个带有一个排出开口的喷嘴和多个用于使需要的试剂流过的阀(也称为多通道)，在这些分配系统中，在试剂发生混合的液体路径中保留死体积量。在此在每个试剂之后需要完全冲洗，并且冲洗液体需要接收在单独的容器中。但是用于冲洗喷嘴的自己的液体循环的布置在床旁系统中是不利的。
[0006]如果要被分配的液体为此在分配之前不允许发生接触，因为否则不是在测量腔室中而是在微流控系统中可能发生生物化学反应，则需要设置多个独立的流控路径。对于这样的系统特别重要的是，要保证，在分配之前在流体路径中没有空气，空气可能影响分配的试剂量。
【发明内容】
[0007]因此本发明的目的是，保证流控路径在开始真正的测量过程之前直至排出开口被完全填充试剂。
[0008]本发明的目的独立地通过一种用于填充测试系统的分配系统的喷嘴的方法解决，该测试系统包括分配系统和微流控装置；
[0009]所述微流控装置具有至少一个试样施加开口和微流控通道，在该微流控通道中设置测量区域，并且试样施加开口与微流控通道连接；
[0010]所述分配系统具有至少一个容器，所述容器具有至少一个储存器，所述储存器具有溶液，所述容器经由流体管与至少一个微栗连接，并且紧接着设置至少一个喷嘴，所述喷嘴用于将溶液施加到微流控装置的试样施加开口中；
[0011]所述方法至少包括以下步骤:
[0012]借助微栗将溶液从容器经由分配系统的喷嘴输送至微流控装置的试样施加开P ;
[0013]将溶液继续输送到微流控装置的微流控通道的测量区域中；
[0014]利用至少一个具有多个光电检测器的光敏传感器在微流控装置的测量区域中测量光信号；并且
[0015]在探测到光信号和/或在光信号改变时，切断微栗。
[0016]本发明的目的独立地通过一种测试系统解决，该测试系统包括至少一个分配系统、微流控装置和至少一个具有多个光电检测器的光敏传感器；
[0017]微流控装置具有试样施加开口和微流控通道，在该微流控通道中设置测量区域，并且试样施加开口与微流控通道连接，并且微流控装置可拆地设置在测试系统的接纳装置中，使得测量区域设置在光敏传感器的光电检测器的上方；并且
[0018]分配系统包括至少一个容器，所述容器具有至少一个储存器，所述储存器具有溶液，所述容器经由流体管与至少一个微栗连接，并且紧接着设置至少一个喷嘴，所述喷嘴用于将溶液施加到微流控装置的试样施加开口中。
[0019]在此证实有利的是，可以保证，溶液处在喷嘴中并且因此可以从该喷嘴中排出用于随后的方法步骤的溶液的正确的体积量，而不必再次对喷嘴进行填充、冲洗、洗涤等等。
[0020]在一种进一步方案中，分配系统具有至少两个具有溶液的容器，在第一容器中包含第一溶液、尤其是化学发光溶液，并且在第二容器中包含另一溶液、优选酶溶液，并且这些容器经由流体管与至少一个微栗连接，并且紧接着设置至少两个喷嘴，其中，第一喷嘴用于将第一溶液、尤其是化学发光溶液施加到微流控装置的试样施加开口中，并且第二喷嘴用于将所述另一溶液、优选酶溶液施加到微流控装置的试样施加开口中，包括以下步骤:
[0021]将第一溶液、尤其是化学发光溶液和所述另一溶液、尤其是酶溶液从相应的容器借助所述至少一个微栗经由分配系统的相应的喷嘴输送至微流控装置的试样施加开口；
[0022]利用至少一个具有多个光电检测器的光敏传感器在微流控装置的测量区域中测量通过第一溶液、尤其是化学发光溶液与所述另一溶液、尤其是酶溶液反应而引起的光信号、尤其是化学发光信号；
[0023]在检测到光信号、尤其是化学发光信号时切断所述至少一个微栗。
[0024]如果能在微流控通道中检测到光信号，则第一溶液、尤其是化学发光溶液和所述另一溶液、优选酶溶液已彼此反应，因为通过这两种试剂相互反应才构成信号。因为这两种溶液相遇并因此反应在从相应的喷嘴排出之后才是可能的，所以不仅第一溶液、尤其是化学发光溶液而且所述另一溶液、优选酶溶液必然已经通过喷嘴。通过检测由两种试剂化学反应或生物化学反应而构成的光信号来保证，不仅第一溶液、尤其是化学发光溶液而且所述另一溶液、优选酶溶液到达微流控通道的测量区域，并且因此也存在于分配系统的将液体经由试样施加开口输送至微流控装置的喷嘴中。在此已证实有利的是，可以保证，不仅用于施加第一溶液、尤其是化学发光溶液的喷嘴而且用于所述另一溶液、优选酶溶液的喷嘴用相应的液体填充直至排出端部，并且因此在分配时排出在分配时间上设定的相应正确的体积量。对于用测试系统执行不同分析重要的是，在测量之前保证，液体弯月面在分配装置中处在喷嘴端部。如果第一溶液、尤其是化学发光溶液和所述另一溶液、优选酶溶液的弯月面在液体通道中处在更后面，则相应溶液的相应量在测量过程中缺少并且在用测试系统测量分析时由于过少地分配的液体体积量而出现错误结果。也有利的是，另外因此提供具有高可再现性的廉价的系统。在按本发明的方法和按本发明的测试系统中消除了由现有技术已知的为流控路径的冲洗溶液使用附加容器的缺点。为了确定喷嘴填充直至排出开口的端部，也不需要附加的传感器，它们可能妨碍床旁系统的紧凑的结构方式。
[0025]按照一种进一步方案规定:
[0026](a)将第一溶液、尤其是化学发光溶液借助所述至少一个微栗经由第一喷嘴输送至微流控装置的试样施加开口并且接着吸入到微流控装置的测量区域中；
[0027](b)利用至少一个具有多个光电检测器的光敏传感器在微流控装置的测量区域中测量光信号；
[0028](c)在光信号改变时，尤其是在通过光流控的透镜效应而提高时，切断微栗；
[0029](d)将所述另一溶液、尤其是酶溶液借助微栗经由所述另一喷嘴输送至微流控装置的试样施加开口并且接着吸入到微流控装置的测量区域中；
[0030](e)利用具有多个光电检测器的光敏传感器在微流控装置的测量区域中检测光信号、尤其是化学发光信号；
[0031](f)在检测到光信号、尤其是化学发光信号时，切断微栗。
[0032]溶液的按顺序施加具有以下优点:第一溶液、尤其是化学发光溶液的存在可以与所述另一溶液、优选酶溶液无关地进行控制。因此，在缺少光信号、尤其是化学发光信号时，可以快速找到缺陷源，是否没有或过少的第一溶液、尤其是化学发光溶液经由喷嘴排出到试样施加开口中，或者是否没有或过少的另一溶液、优选酶溶液经由喷嘴排出到试样施加开口中。
[0033]一旦第一溶液输送到微流控通道中，光信号就通过光流控的透镜效应改变、尤其是提高，因此允许测量第一溶液的弯月面。
[0034]按照一种进一步方案，执行另外的步骤:
[0035](g)将附加的溶液、尤其是洗液借助微栗经由另外的喷嘴输送至微流控装置的试样施加开口并且接着吸入到微流控装置的测量区域中；
[0036](h)利用至少一个具有多个光电检测器的光敏传感器测量此前测量的光信号、尤其是化学发光信号的偏移；
[0037](i)在检测到光信号偏移时切断微栗。
[0038]因此实现，在测试系统中实际分析期间可以保证在分配附加溶液之前也用附加溶液、尤其是洗液填充喷嘴。
[0039]溶液、尤其是酶溶液与空气的接触可能导致喷嘴的排出开口堵塞。但是各喷嘴的排出开口也可能发生干燥，因此液体弯月面在喷嘴中回缩并且在随后的分析中排出错误的试样体积量。因此有利的是，各喷嘴的排出开口在切断微栗